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Method Article
* Estes autores contribuíram igualmente
Neste protocolo, descreve-se um modelo de transplante hepático ortotópico suíno após armazenamento a frio estático de órgãos doadores por 20 h sem o uso de bypass venovenoso durante o enxerto. A abordagem utiliza uma técnica cirúrgica simplificada com minimização da fase anhepática e manejo sofisticado do volume e vasopressor.
O transplante de fígado é considerado o padrão-ouro para o tratamento de uma variedade de doenças hepáticas fatais. No entanto, questões não resolvidas de insuficiência crônica do enxerto, escassez contínua de doadores de órgãos e o aumento do uso de enxertos marginais exigem a melhoria dos conceitos atuais, como a implementação da perfusão de máquinas de órgãos. Para avaliar novos métodos de recondicionamento e modulação do enxerto, são necessários modelos translacionais. No que diz respeito às semelhanças anatômicas e fisiológicas com os seres humanos e aos recentes progressos no campo do xenotransplante, os porcos tornaram-se a principal espécie animal de grande porte usada em modelos de transplante. Após a introdução inicial de um modelo de transplante de fígado ortotópico suíno por Garnier et al. em 1965, várias modificações foram publicadas nos últimos 60 anos.
Devido a características anatômicas específicas de especificações, um bypass venovenoso durante a fase anhepática é considerado uma necessidade para reduzir a congestão intestinal e a isquemia, resultando em instabilidade hemodinâmica e mortalidade perioperatória. No entanto, a implementação de um desvio aumenta a complexidade técnica e logística do procedimento. Além disso, complicações associadas, como embolia aérea, hemorragia e necessidade de esplenectomia simultânea, foram relatadas anteriormente.
Neste protocolo, descrevemos um modelo de transplante hepático ortotópico suíno sem o uso de bypass venovenoso. O enxerto de fígados de doadores após armazenamento a frio estático de 20 h - simulando condições de doador com critérios estendidos - demonstra que essa abordagem simplificada pode ser realizada sem alterações hemodinâmicas significativas ou mortalidade intraoperatória e com captação regular da função hepática (conforme definido pela produção biliar e metabolismo hepático específico do CYP1A2). O sucesso dessa abordagem é assegurado por uma técnica cirúrgica otimizada e um sofisticado volume anestesiológico e manejo vasopressor.
Esse modelo deve ser de especial interesse para grupos de trabalho com foco no curso pós-operatório imediato, lesão de isquemia-reperfusão, mecanismos imunológicos associados e recondicionamento de órgãos doadores de critérios estendidos.
O transplante de fígado continua a ser a única chance de sobrevivência em uma variedade de doenças diferentes que levam à insuficiência hepática aguda ou crônica. Desde sua primeira aplicação bem-sucedida na humanidade, em 1963, por Thomas E. Starzl, o conceito de transplante hepático evoluiu para uma opção de tratamento confiável aplicada em todo o mundo, principalmente como resultado dos avanços na compreensão do sistema imunológico, do desenvolvimento da imunossupressão moderna e da otimização dos cuidados perioperatórios e das técnicas cirúrgicas 1,2 . No entanto, o envelhecimento populacional e a maior demanda por órgãos resultaram na escassez de doadores, com o aumento do uso de enxertos marginais de doadores de critérios estendidos e o surgimento de novos desafios nas últimas décadas. Acredita-se que a introdução e a implementação generalizada da perfusão de máquinas de órgãos abram um leque de possibilidades no que diz respeito ao recondicionamento e modulação do enxerto e ajudem a mitigar a escassez de órgãos e reduzir a mortalidade na lista de espera 3,4,5,6.
Para avaliar esses conceitos e seus efeitos in vivo, são necessários modelos de transplante translacional7. Em 1983, Kamada et al. introduziram um modelo eficiente de transplante ortotópico de fígado em ratos que desde então tem sido extensivamente modificado e aplicado por grupos de trabalho em todo o mundo 8,9,10,11. O modelo de transplante hepático ortotópico em camundongos é tecnicamente mais exigente, mas também mais valioso em termos de transferibilidade imunológica, e foi relatado pela primeira vez em 1991 por Qian et al.12. Apesar das vantagens em relação à disponibilidade, bem-estar animal e custos, os modelos de roedores são limitados em sua aplicabilidade em ambientes clínicos7. Por isso, são necessários modelos animais de grande porte.
Nos últimos anos, os porcos tornaram-se a principal espécie animal usada para pesquisa translacional devido às suas semelhanças anatômicas e fisiológicas com os seres humanos. Além disso, o progresso atual no campo do xenotransplante pode aumentar ainda mais a importância dos suínos como objetos de pesquisa13,14.
Garnier et al. descreveram um modelo de transplante hepático em suínos já em 196515. Vários autores, incluindo Calne et al., em 1967, e Chalstrey et al., em 1971, posteriormente relataram modificações, levando a um conceito seguro e viável de transplante experimental de fígado suíno nas décadas seguintes 16,17,18,19,20,21.
Mais recentemente, diferentes grupos de trabalho têm fornecido dados sobre questões atuais no transplante hepático utilizando uma técnica de transplante hepático ortotópico suíno, quase invariavelmente incluindo um veno-venoso ativo ou passivo, ou seja, porto-caval, bypass19,22. A razão para isso é uma intolerância específica da espécie ao pinçamento da veia cava inferior e da veia porta durante a fase anhepática devido a um intestino comparativamente maior e menos shunts porto-caval ou cavo-caval (por exemplo, falta de uma veia ázigos), resultando em aumento da morbidade e mortalidade perioperatória23. As técnicas de transplante poupador de veia cava inferior aplicadas em receptores humanos como alternativa não são viáveis, pois a veia cava inferior suína é envolta por tecido hepático23.
No entanto, o uso de um bypass venovenoso aumenta ainda mais a complexidade técnica e logística em um procedimento cirúrgico já exigente, possivelmente impedindo que os grupos de trabalho tentem a implementação do modelo completamente. Além dos efeitos fisiológicos e imunológicos diretos de um bypass, alguns autores têm apontado a morbidade significativa, como perda de sangue ou embolia aérea durante a colocação do shunt e a necessidade de uma esplenectomia simultânea, potencialmente afetando os resultados de curto e longo prazo após o enxerto24,25.
O protocolo a seguir descreve uma técnica simples de transplante hepático ortotópico suíno após armazenamento a frio estático de órgãos de doadores por 20 h, representando condições de doador de critérios estendidos sem o uso de bypass venovenoso durante o enxerto, incluindo captação de fígado do doador, preparo da mesa de fundo, hepatectomia do receptor e manejo anestesiológico pré e intraoperatório.
Esse modelo deve ser de especial interesse para grupos de trabalho cirúrgicos com foco no curso pós-operatório imediato, lesão de isquemia-reperfusão, recondicionamento de órgãos doadores de critérios estendidos e mecanismos imunológicos associados.
Este estudo foi realizado no Laboratório de Zootecnia da Faculdade de Medicina de Hannover após aprovação pela autoridade regional da Baixa Saxónia para a proteção dos consumidores e a segurança alimentar (Niedersächsisches Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit [LAVES]; 19/3146)
1. Colheita de fígado do doador
NOTA: Os doadores de fígado eram fêmeas de porcos domésticos (Sus scrofa domesticus), com idade entre 4 e 5 meses de idade e com peso corporal médio de aproximadamente 50 kg, que já estavam em quarentena no centro de pesquisa animal por um mínimo de 10 dias antes da cirurgia.
2. Preparação da mesa traseira do fígado
3. Hepatectomia receptora, enxerto hepático do doador e manejo perioperatório
NOTA: Como receptoras de fígado, foram utilizadas fêmeas de porcos domésticos (Sus scrofa domesticus) com idade entre 4 e 5 meses e com peso corporal médio de aproximadamente 50 kg. Analogamente aos doadores de fígado, os receptores estavam em quarentena no centro de pesquisa animal por um mínimo de 10 dias antes do transplante.
A técnica apresentada neste protocolo proporcionou resultados confiáveis e reprodutíveis em termos de estabilidade hemodinâmica e sobrevida animal ao longo do procedimento, bem como função do enxerto no pós-operatório.
Mais recentemente, aplicamos o modelo para o estudo da lesão de isquemia-reperfusão e intervenções terapêuticas mitigando efeitos prejudiciais no pós-operatório imediato. Após a recuperação e 20 h de armazenamento a frio estático, enxertos hepáticos (com peso...
Desenvolvimentos técnicos recentes, como a introdução da perfusão mecânica, têm o potencial de revolucionar o campo do transplante de fígado. A fim de traduzir os conceitos de recondicionamento ou modificação do enxerto em ambientes clínicos, modelos de transplante reprodutíveis em animais de grande porte são inevitáveis.
Após a introdução inicial do transplante hepático ortotópico suíno, vários autores têm trabalhado no aprimoramento dessas técnicas nas últimas cinco d?...
Os autores não têm nada a revelar.
Os autores agradecem a Britta Trautewig, Corinna Löbbert, Astrid Dinkel e Ingrid Meder por sua diligência e comprometimento. Além disso, os autores agradecem a Tom Figiel por produzir o material da imagem.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Abdominal retractor | No Company Name available | No Catalog Number available | |
Aortic clamp, straight | Firma Martin | No Catalog Number available | |
Arterial Blood Sampler Aspirator (safePICOAspirator) 1.5 mL | Radiometer Medical ApS | 956-622 | |
Atropine (Atropinsulfat 0.5 mg/1 mL) | B.Braun | 648037 | |
Backhaus clamp | Bernshausen | BF432 | |
Bipolar forceps, 23 cm | SUTTER | 780222 SG | |
Bowl 5 L, 6 L, 9 L | Chiru-Instrumente | 35-114327 | |
Braunol Braunoderm | B.Braun | 3881059 | |
Bulldog clamp | Aesculap | No Catalog Number available | |
Button canula | Krauth + Timmermann GmbH | 1464LL1B | |
Calcium gluconate (2.25 mmol/10 mL (10%)) | B.Braun | 2353745 | |
Cell Saver (Autotransfusion Reservoir) | Fresenius Kabi AG | 9108471 | |
Central venous catheter 7Fr., 3 Lumina, 30 cm 0.81 mm | Arrow | AD-24703 | |
Clamp | INOX | B-17845 / BH110 / B-481 | |
Clamp | Aesculap | AN909R | |
Clamp, 260 mm | Fehling Instruments GMbH &Co.KG | ZAU-2 | |
Clip Forceps, medium | Ethicon | LC207 | |
Clip forceps, small | Ethicon | LC107 | |
CPDA-1 solution | Fresenius Kabi AG | 41SD09AA00 | |
Custodiol (Histidin-Tryptophan-Ketogluterat-Solution) | Dr.Franz Köhler Chemie GmbH | 2125921 | |
Dissecting scissors | LAWTON 05-0641 | No Catalog Number available | |
Dissecting scissors, 180 mm | Metzenbaum | BC606R | |
Endotracheal tube 8.0 mm | Covetrus | 800764 | |
Epinephrine (Adrenalin 1:1000) | InfectoPharm | 9508734 | |
Falcon Tubes 50ml | Greiner | 227 261 L | |
Femoralis clamp | Ulrich | No Catalog Number available | |
Fentanyl 0.1mg | PanPharma | 00483 | |
Forceps, anatomical | Martin | 12-100-20 | |
Forceps, anatomical, 250 mm | Aesculap | BD052R | |
Forceps, anatomical, 250 mm | Aesculap | BD032R | |
Forceps, anatomical, 250 mm | Aesculap | BD240R | |
Forceps, surgical | Bernshausen | BD 671 | |
Forceps, surgical | INOX | B-1357 | |
G40 solution | Serag Wiessner | 10755AAF | |
Gelafundin ISO solution 40 mg/mL | B. Braun | 210257641 | |
Guidewire with marker | Arrow | 14F21E0236 | |
Haemostatic gauze ("Tabotamp" 5 x 7.5 cm) | Ethicon | 474273 | |
Heparin sodium 25,000IE | Ratiopharm | W08208A | |
Hico-Aquatherm 60 | Hospitalwerk | No Catalog Number available | |
Infusion Set Intrafix | B.Braun | 4062981 L | |
Intrafix SafeSet 180 cm | B.Braun | 4063000 | |
Introcan Safety, 18 G | B.Braun | 4251679-01 | |
Isofluran CP | CP-Pharma | No Catalog Number available | |
Large-bore venous catheter, 7Fr. | Edwards Lifesciences | I301F7 | |
Ligaclip, medium | Ethicon | LT200 | |
Ligaclip, small | Ethicon | LT100 | |
Material scissors | Martin | 11-285-23 | |
Methylprednisolone (Urbason solubile forte 250 mg) | Sanofi | 7823704 | |
Monopolar ERBE ICC 300 | Fa. Erbe | No Catalog Number available | |
NaCl solution (0.9%) | Baxter | 1533 | |
Needle holder | Aesculap | BM36 | |
Needle holder | Aesculap | BM035R | |
Needle holder | Aesculap | BM 67 | |
Neutral electrode | Erbe Elektromedizin GmbH Tübingen | 21191 - 060 | |
Norepinephrine (Sinora) | Sintetica GmbH | 04150124745717 | |
Omniflush Sterile Filed 10 mL | B.Braun | 3133335 | |
Original Perfusorline 300 cm | B.Braun | 21E26E8SM3 | |
Overhold clamp | INOX | BH 959 | |
Overhold clamp | Ulrich | CL 2911 | |
Pentobarbital sodium(Release 500 mg/mL) | WDT, Garbsen | 21217 | |
Perfusers | B.Braun | 49-020-031 | |
Perfusor Syringe 50 mL | B.Braun | 8728810F | |
Petri dishes 92 x 17 mm | Nunc | 150350 | |
Poole Suction Instrument Argyle flexibel | Covidien, Mansfield USA | 20C150FHX | |
Potassium chloride (7.45%) | B.Braun | 4030539078276 | |
Pressure measurement set | Codan pvb Medical GmbH | 957179 | |
Propofol (1%) | CP-Pharma | No Catalog Number available | |
S-Monovette 2.6 mL K3E | Sarstedt | 04.1901 | |
S-Monovette 2.9 mL 9NC | Sarstedt | 04.1902 | |
S-Monovette 7.5 mL Z-Gel | Sarstedt | 11602 | |
Sartinski clamp | Aesculap | No Catalog Number available | |
Scalpel No.11 | Feather Safety Razor Co.LTD | 02.001.40.011 | |
Scissors | INOX | BC 746 | |
Seldinger Arterial catheter | Arrow | SAC-00520 | |
Sodium bicarbonate (8.4%) | B.Braun | 212768082 | |
Sterilization Set ("ProSet Preparation Kit CVC") | B.Braun | 4899719 | |
Sterofundin ISO solution | B.Braun | No Catalog Number available | |
Suction | Dahlhausen | 07.068.25.301 | |
Suction Aesculap Securat 80 | Aesculap | No Catalog Number available | |
Suction catheter | ConvaTec | 5365049 | |
Sultamicillin (Unacid: 2000 mg Ampicillin/1000 mg Sulbactam) | Pfizer | DL253102 | |
Suprapubic urinary catheter, "bronchialis", 50 cm | ConvaTec | UK 1F02772 | |
Suprasorb ("Toptex lite RK") | Lohmann & Rauscher | 31654 | |
Suture Vicryl 3-0 | Ethicon | VCP 1218 H | |
Suture Vicryl 4-0 | Ethicon | V392H | |
Suture, Prolene 4-0 | Ethicon | 7588 H | |
Suture, Prolene 5-0, double armed | Ethicon | 8890 H | |
Suture, Prolene 5-0, single armed | Ethicon | 8720 H | |
Suture, Prolene 6-0, double armed | Ethicon | 7230 H | |
Suture, Prolene 6-0, single armed | Ethicon | EH 7406 H | |
Suture, Prolene: blau 3-0 | Ethicon | EH 7499H | |
Suture, Safil 2/0 | Aesculap | C 1038446 | |
Suture, Terylene 0 | Serag Wiessner | 353784 | |
Syringe 2 mL, 5 mL, 10 mL, 20 mL | B.Braun | 4606027V | |
TransferSet "1D/X-double" steril 330 cm | Fresenius Kabi AG | 2877101 | |
Ultrasound Butterfly IQ+ | Butterfly Network Inc. | 850-20014 | |
Ventilator "Oxylog Dräger Fl" | Dräger Medical AG | No Catalog Number available | |
Yankauer Suction | Medline | RA19GMD | |
Zoletil 100 mg/mL (50 mg Zolazepam, 50 mg tiletamin) | Virbac | 794-861794861 |
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